KFA 372 - KIMIA FIZIK II APRIL 1996.

UNIVERSM SAIN S IUAI.AYSTA Peperikeoon Semester Kedua

Sidong Akodemik ^I 995/96

April 19$

KFA372 - Kimio Fizikll Maso :3 jom

Jowob UIUA soolon TIGA dori Bcrhogion A don DUA

dari

Bohogion B.

Hcnry,r UIUA jawopon yong pertcrmc sohojcr qkqn diperiksc.

jan',r.rU

ticpticp

soqlqn podo mukq surot yong bcnu.

Kertqs ini mengondungi TUIUH soalqn semucrnyo ⁽⁷ muko sr.rot).

MFIAGIANA

l. (c)

Molekul-molekul suotu gos duo dimensi dihodkon bergerok di otos ^su<rtu

sotqLu Toburon holoju dolqm sqtu dimensi diberikon seperti berikut:

l(vJ :

(mprHt)ta eksp(-rnvrznkD .

Terbitkon suqtu ungkcpon untuk tqburan loju bogi gas ^ducr dimensi itu' Dori ungkopqn l'ong diperolehi ^{itr:" dopcrtkan} loju min punco kr.rcsqduo don loju ycng poling mungkin.

f' lo-21

(Dberikon

:

J

_o

r3e-Fr' e

=

;)

(ffA

372)

(b)

Hcloju min bogi ^gos duo dimensi ^tersebut ioloh

i :

fiVflhm)ln, ^terbitkon wrgkopon untuk lrekuensi pelonggoran (i) oleh satu molekul don (ii) di

ontoro semuq molekul. Nyctokan dimensi

frekuensiJrekuensi ^itu.

Dopotkcn jugo r.rngkopon bogi lqluon bebos min. Kemudiqn, kirqkon niloi loluqn bebos min bogi molekul-molekul oksigen l'qng dihodkan bergerok dolqm duo dimensi podo

m

^oC. Anggop bohqwo diameter ^molekul iolqh

300 pm dan ketumpoton ioloh ⁶

x

l0lE molekul m-2'

(10 morkoh)

Untuk pembrominon lotokimio metqnq, ^mekonisme berikut dicodongkcn:

Br2

+ hv -+ 2Br (l)

Br +

^CFIa

-+

^CH3

* HBr

⁽²⁾

CH, +

^Br2

-+

CH3Br

+ Br

⁽³⁾

CH3

+

HBr

-+

CHa

+ Br

⁽⁴⁾

Br+Br+M-+Br2*M

⁽⁵⁾

Dengon menggunqkon hipotesis keqdqcrn montop, dopotkon ^rrngkopon kcrdqr bogi pembentukon metil bromido. ^Dopotkon jugo ungkopon ^hosil kuontum bogi iindok bolos ^itu. Beropokoh hasil kuontum primer bogi otom bromino?

(14 markoh)

Mekonisme tersebut

odqloh bogi tindok bolos rontoi'

Kenolpostikon longkoh-longkch dolqm ^mekonisme itu'

likolou ^Br2 digontikon dengon ¹² dolom tindok bolos tersebut, binccngkon kemr:ngkinon pembentukon cH3l melolui mekcrnisme rontoi.

(6 morkah) (o)

(b)

z

(o)

(trA

372)

Kodor tindok bolos dolam lorutqn mungkin dikcrwcrlkqn oleh ^pembouron

<rtou pengaktifcn Tercngkon perbezocrn duc _ienis tindcrk bolqs itu dengon sebuton pembentukon poscmgon penemuon perontcroon.

(7 morkoh)

Pemolqr kcrdqr pengcrwclcn pembouron

bogi

sucrtu tindok bolos tertib keduo di qntarq duo bqhon tindok bolos ioloh

kd

=

^4rR'DNl '

Terongkon sebutqn-sebutqn

dolom

persomaon

itu. Bcgi

suotu tindak bolos di qntorq molekul-molekul kecil dqlom lorutqn ^qkueus podo 25 ^oC,

niloi pemolor ^pembouron tipikcl icrloh 5

x

lOa

m's

^t don

R'

icrloh 0.4 nm.

Kircloh

$.

(3 morkoh)

Pemqlqr pembouron D, bogi suotu molekui bohon tindgk balos dalom suatu mediumyong mempunlrqi kelikotan ¹¹ berhubungon ^seperti berikut:

di

monq

F ioloh jejori

molekul

bohon tindok

bqlos:. Terbitkon ^suqtu persomqqn bogi ks dengon sebutqn q. Bqgi

cir

podo 25

"C,l :

^{0'89 cP'}

Kirokon _fu.

(6 morkcrh) (b)

(c)

f\-- KT

'J -

_6nnR

(lcA

372)

.i';

4.

Pilih sama odc Bchogion ^I otou II'

Bohqgiqnl

(o)

Bogi tindok bolos di ontqra duo zoroh ^icrnpo struktur, ungkopon pemolor kodcr terbiton teori kecdaan perolihcln

odclo!

somcr dengon ^[mgkopan terbitqn teori pelcnggoron sederhqnq. Bcgi suotu tindqk bolqs di ^qntcrro sUOtU molekul

linear

^dcrn

suqtu molekul taklineqr, dopotkcn

^sucrtu

crnggcrcm rrrtuk foktor sterik _P'

(10 morkoh)

(b)

Bogi suotu tindok bolas bimolekul, pemolor ^kodcn podc ⁶⁰

"c

^{icrlah 8}

x

¹⁰³ kpq ^s I

dcrn tenogo pengoktilonnlaa ioloh ^g0 kl

mofl.

Kiraloh entropi don

entcrlPi Pengoktilon.

(10 morkqh)

Batrogion II

Tulislqh notq terhqdop seborong duo ^toiuk berikut'

(q)

Keson isotoP kinetik'

(b)

Tindck bclcrs P€ngq!runorL

(c)

Kelikctcrn ^gcrs r:nggul

(d)MekqnismeMichoelis-Mentenr:ntuktindokbalosenzim.

(20 morkoh)

4

(rFA372)

BAFIAGIAN B

5. (o)

Apokoh struktr.r polimer yong dihosilkqn opobilo kloropreno, CHt= gg1-CH:CHz' diPolimerkon?

Nqmqkqn setiop polimer yong dihosilkon'

(6 morkch)

(b)

Kelcrskon polimer kepodo ^6omq odo ^{icr sebogoi} polimer kondensosi qtou polimerpenombohon?Berisotucontohbcgisetiopkes.

(8 morkoLD

(c)

Terongkcn bogoimcno

ondo dopct

menghodkon

berot

molekul ^suotu hcsil pemPolimeron kondensosi.

(6 mcrkqh)

6. (o)

Tunjukkon

secoro kinetik dcrjoh

pempolimerqn"

DP, polimer

^yqrtg dihosilkon ^di dolcm pempolimeron bermqngkin osid

ke

otos suqtu ^osid w-hidroksikorboksilik, HO-R-COOH,

meningkot dengon lrlctso'

^t'

berdosorkqn dengon persomcton berikut:

D.P:kcot*I

bcgi k ioloh suatu pemalor hcloju komposit don co ioloh kepekotqn qwol monomer.

Bincongkon kepentingon persomaon di otos yong berkiton dengon ^hosil industri polimer kondensosi berot molekul linggit

(10 mcrkoh)

(b)

(KnA 372)

Suotusomp€lpolimerberotnyol0gdengansuqtuberqtmolekulpuroto-

nombor, ^M

*

pelorut

Yong diperolehi:

sctrncr

dengon

^340,000 diekstrokkan

kuoso

pelcrrutnyo

meningkot'

^Limq

dengon ststu

^siri

pecohan

^berikut

Bercrpokch berot molekul puroto-nombor' terekstrcrk) ^?

bohqn yung tertinggol (tck

(10 rnorkoh)

Tu]iskqnsettindckbolqsclsclsbersesuiqndenganpermulaon perombotqnpedrrdohonrontcridonperrcmoton}'cngmelibotkon pempolimeronrontciradikqlbebosvinilosetot}rcmgmonopros€gnlrct

dimulokon ^oleh azobisisobutironitril. Iikc korbon tetrqkloridq ditcrnbdl*an kesieter$hr.rrcrikonkeeqnpemirrdohonrontqiderrgonkorbontetr<rkloridc

ke ^crtcrs komposisi polimer don berqt ^molekul purotonyu'

(10 mcnkch)

M^

7. (o)

6

60,000 150,000 230,000

s0,000

380.000 0.5

t.2

1.5

l.l

1.3

l.

2.

3.

4.

5.

(KFA 372)

(b)

Dcrtc berikut merujuk kepodc pempolimeron pukol

rqdikal

bebos srrqtu monomer vinil podo 60 "C:

Kepekuton

pemulo :

6.20 x lOa mol dm3

Kepekoton

monomor =

^{0.5 mol dm3}

Femqlcr kodor penceroicn p,emulo,

kd :

2.30 x 106 s ^I

Kqdorpempolimeron keodqonmontop,

Ro =

^{1.33x lOamol dmss-t}

rt

I olrr^l

=

0.2g7dmmmol-rzs-rz

podo60"c

l?o,\'''

^J

Hitungloh kecekopon pemulo,

f,

onggopkon setiop

molekul

^pemulo

menghosilkon duo bohogion rodikql, dqn komen ke crtqs niloinyo. Hitr.ng jugo nilci kodar pemulcon.

(10 mcnkch)

ooo0ooo

UNIVERSITI SAIN S IUAI-AYSIA Rrsot Pengojion Scrins Kimio Pemolor Asqs dqlom Kimiq Fizik

(KFA 372)

Simbol Nr F

e

rnc

me

h

R

H =

^1.0

Br =

^79.9

No:

^23.0

O :

16.0

Keterqngqn Nombor Avogodro Pemolor Forodcty

Cqs elektron

Iisim elektron

Iisim proton

Pemqlor Plonck

Holoju cohoyo

Pem<rlcr gos

Pemolor Boltzmann

Niloi 6.A22x I0a mol'r 96,500 C mol-I, otou

couJomb per mol, elektron 4.80 x l0-ro esu

1.60 x l0-re C otqu coulomb

9.ll r l0-Tg 9.llxl0''kg

r.67

x rcil"s

1.67 x l0'"' kg 6.626

x

^10-27 erg s

6.626x

lOsI

s 3.0

x

l0lo cm s-l

3.0x l08ms-r

8.314 x 107 erg,Kl mol'r 8.3141

K'

mol-^

0.082 L qtm Kt mol-r

l.S7

col

Kl

mol-r

1.380

x

10-16 erq

Kl

molekul'l

1.380

x

^{lo-231 I{r molekul-r}

Sl

^{cm s-2}

9.81 m s-2

g

I ^qtm

2.303:

RT

tt

Berot Atom Srng ^Bergr.mo

As= Xe=

F=

Mg

Fe=

Pb

=,

Cu= Co=

I-

Ag= N=

P:

Ql= K=

S=

t2.0 35.5 39.r 32.0

126.9 107.9 14.0 31.0

55.8

w.0

63.s 40.1

76 cmHcr

1.013x

IOudyt"*-t

I01,325 N m-'

0.0591 V, otouvolt. podo 25"C

74.9 Sn =

^118.7

l3l.t

19.0 24.O